KR101458186B1 - 롤 코팅용 스프레이 장치 및 방법, 및 이를 구비한 스프레이 코팅 장치 및 방법 - Google Patents

롤 코팅용 스프레이 장치 및 방법, 및 이를 구비한 스프레이 코팅 장치 및 방법 Download PDF

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김규복
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주식회사 나래나노텍
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Abstract

본 발명의 롤 코팅용 스프레이 장치는 롤의 패턴 상에 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐; 상기 스프레이 노즐이 고정 장착되며, 상기 스프레이 노즐을 상기 롤의 표면을 따라 평행하게 이동시키는 선형 이동 부재; 상기 스프레이 노즐과 연결되며, 상기 스프레이 노즐로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치; 상기 코팅액 공급 장치로 제 1 공기를 공급하고, 또한 상기 스프레이 노즐에 각각 제 2 및 제 3 공기를 공급하기 위한 공기 공급 장치; 상기 제 1 내지 제 3 공기의 제 1 내지 제 3 공기압을 제어하기 위한 제 1 내지 제 3 공압 조절기; 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기와 상기 코팅액 공급 장치 및 상기 스프레이 노즐 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공기의 공급량을 조절하도록 제어되는 제 1 내지 제 3 밸브; 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기 및 상기 제 1 내지 제 3 밸브 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 실시간으로 측정하는 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지; 및 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 선형 이동 부재의 이동 속도를 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

롤 코팅용 스프레이 장치 및 방법, 및 이를 구비한 스프레이 코팅 장치 및 방법{Spray Device and Method for Roll Coating, and Spray Coating Apparatus and Method having the Same}
본 발명은 롤 코팅용 스프레이 장치 및 방법, 및 이를 구비한 스프레이 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 예를 들어 인쇄 패턴이 형성되는 인쇄롤과 같은 롤의 표면에 특정한 코팅액의 박막 코팅 시 코팅액의 토출 압력, 스프레이 노즐의 이동 속도, 롤의 회전 속도, 코팅액 토출 각도 조정용 블로우 압력(blow pressure)의 세기 등 미리 설정된 초기 설정 요인의 외부 인자에 따라 변화가 발생할 경우 이러한 변화를 디지털 공압 게이지 및 콘트롤러를 사용하여 실시간으로 측정하여 스프레이 노즐의 이동 속도 및 롤의 회전 속도를 보정하고 또한 선택적으로 스프레이 노즐의 구동축과 롤의 회전 속도의 동기 제어해줌으로써, 스프레이 코팅 시 외부 설정 요인의 변화가 발생하더라도 일정한 품질의 스프레이 코팅이 가능해지고, 롤 표면 상의 코팅 두께를 정밀하게 제어할 수 있으며, 그에 따라 롤에 의해 제조되는 최종 제품(예를 들어, 기판)의 품질이 현저하게 향상되고, 다양한 스프레이 시퀀스(spray sequence)의 제공이 가능한 롤 코팅용 스프레이 장치 및 방법, 및 이를 구비한 스프레이 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이 패널(LCD) 또는 유기 발광 다이오드(OLED)와 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)를 제조하기 위해서는 예를 들어 인쇄회로필름(printed circuit board: PCB)과 같은 필름(이하, 통칭하여 "필름"이라 합니다) 상에 전극(electrodes) 또는 도트(dots) 등과 같은 여러 개의 동일 또는 상이한 패턴들(예를 들어, 전극 패턴)을 형성하여야 한다. 이러한 패턴들은 예를 들어, 포토레지스트(photoresist: PR)액 또는 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 페이스트(paste)(이하, 통칭하여 "잉크"라 합니다)에 의해 형성된다. 또한, 필름 상에 상술한 패턴들을 형성하기 위해서는 인쇄롤 자체에 직접 인쇄 패턴이 형성되어 인쇄 공정과 경화 공정이 동시에 수행되는 인쇄롤 및 패턴 인쇄 방법이 사용되고 있다. 이러한 인쇄공정과 경화공정을 동시해 수행할 수 있는 인쇄롤 및 패턴 인쇄 방법은 엘지디스플레이 주식회사에 의해 "인쇄롤, 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법"이라는 발명의 명칭으로 2006년 12월 29일자에 대한민국 특허출원 제10-2006-0139151호로 출원되어 2008년 7월 3일자로 공개된 대한민국 공개특허 제10-2008-0062952호에 상세히 기술되어 있다.
좀 더 구체적으로, 도 1a는 종래 기술에 따른 인쇄롤을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 종래 기술에 따른 인쇄롤(50)은 그 외주면 상에 제공되는 블랭킷(55)과 내부에 제공되는 광조사 장치(58)를 포함한다. 인쇄롤(50)은 그 중심에 회전축(51)이 배치되며, 회전축(51)이 회전됨에 따라 회전 구동된다. 블랭킷(55)은 인쇄롤(50)의 외주면을 감싸도록 배치되며, 그 표면에는 형성하고자 하는 인쇄패턴(55P)이 형성되어 있다. 이러한 블랭킷(55)은 실리콘 고무, 폴리우레탄, 광경화형 아크릴레이트 중 어느 하나의 재질로 구현될 수 있다.
또한, 광조사 장치(58)는 인쇄롤(50)의 내부에 설치되며, 인쇄롤(50)의 회전방향을 따라 선택적으로 광을 조사하게 된다. 이러한 광조사 장치(58)는 광원(57)과 광원(57)의 외곽에 설치되며 광원(57)으로부터 조사되는 광을 차폐시켜 반사시키기 위한 반사판(59)으로 구성된다. 여기서, 광원(57)은 300∼500㎛ 파장을 갖는 자외선광이 이용될 수 있다. 반사판(59)은 1∼179°의 각도로 펼치진 원호형상으로 제작될 수 있으며, 스테인리스 및 금속 중 어느 하나의 재질로 구현될 수 있다.
한편, 인쇄롤(50)은 내부에 광조사 장치(58)가 설치됨에 따라, 광조사 장치(58)로부터 광 조사가 원활해지도록 투명한 쿼츠 재질이 이용될 수 있다.
도 1b 내지 도 1e는 종래 기술에 따른 인쇄롤을 이용한 인쇄패턴 형성 방법을 도시한 도면이다.
도 1b 내지 도 1e를 참조하면, 종래 기술에서는 먼저 도 1b에 도시된 바와 같이, 기판(101) 상에 식각대상층(103)을 형성한다. 그 후, 식각대상층(103)을 가진 기판(101) 상에 마스크막(105)을 차례로 형성한다. 그 후, 도 1a에 도시된 인쇄롤(50)을 마스크막(105)을 가진 기판(101)과 접촉하도록 인쇄롤(50)에 균일한 압력을 가한다.
그 후, 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이, 마스크막(105)을 가진 기판(101) 상에 인쇄롤(50)을 일정 방향으로 회전시킨다. 이 경우, 인쇄롤(50)이 회전하는 동안 인쇄롤(50)의 인쇄패턴(55P)을 채우는 예비 마스크막 패턴(105P1)이 형성된다. 이러한 예비 마스크막 패턴(105P1)은 인쇄패턴(55P)들 내에 잔류된 마스크막에 해당된다.
그 후, 광조사 장치(58)를 통해 광원(57)을 조사하여 인쇄패턴(55P)들을 채우는 예비 마스크막 패턴(105P1)을 경화한다. 이 때, 인쇄공정과 경화 공정은 동시에 진행될 수 있으며, 경우에 따라서는 인쇄공정을 실시하고 나서 경화공정을 진행할 수도 있다. 그 결과, 기판(101)의 식각대상층(103) 상에는 마스크 패턴(105P2)이 형성된다.
한편, 인쇄패턴(55P)을 채우는 예비 마스크막 패턴(105P1)에 광을 조사하는 동안 상기 광은 예비 마스크막 패턴(105P1)의 표면에서 반사될 수 있다. 이 때, 반사판(59)은 예비 마스크막 패턴(105P1) 표면에서 반사되는 반사광을 집광시켜 주는 역할을 함으로써, 예비 마스크막 패턴(105P1)에 조사되는 광량을 크게 늘일 수 있다. 반사판(59)은 바람직하게는 1∼179°의 각도 범위를 갖도록 제작함으로써, 필요한 양만큼의 광을 선택적으로 쓸 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 종래 기술에서는 인쇄롤(50)을 기판(101) 상의 마스크막(105) 상에서 회전시켜 블랭킷(55)의 인쇄패턴(55P)을 채우는 예비 마스크막 패턴(105P1)을 형성하고, 상기 예비 마스크막 패턴(105P1)을 선택적으로 경화하여 마스크 패턴(105P2)을 형성한다. 따라서, 종래 기술에서는 인쇄공정과 경화공정이 동시에 진행되어 전체 공정수 및 그에 따른 공정시간이 줄어드는 장점이 달성된다.
상술한 종래 기술에 따른 인쇄롤과 같은 롤을 제조하기 위해 롤의 표면 상에 특정한 코팅액(예를 들어, 토레지스트(PR)액)을 코팅하는 코팅 장치가 사용된다.
도 1f는 종래 기술의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치 및 이를 구비한 스프레이 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1f를 참조하면, 종래 기술의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 장치(101)는 기판(미도시) 상에 인쇄될 패턴(미도시)을 구비하는 롤(150); 상기 롤(150)의 회전축(151)과 연결되며, 상기 롤(150)을 회전시키는 회전 구동 부재(106); 및 상기 롤(150)의 상기 패턴 상에 코팅액을 분사하는 롤 코팅용 스프레이 장치(100)를 포함한다. 여기서 패턴(미도시)은 롤(150)의 표면(152) 상에 형성된 특정한 패턴이거나, 또는 롤(150)의 표면(152) 자체(예를 들어, 전면 코팅의 경우)일 수 있다.
또한, 상술한 롤 코팅용 스프레이 장치(100)는 롤(150)의 패턴(미도시) 상에 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐(102); 상기 스프레이 노즐(102)이 고정 장착되며, 상기 스프레이 노즐(102)을 상기 롤(150)의 표면(152)을 따라 평행하게 이동시키는 선형 이동 부재(104); 상기 스프레이 노즐(102)과 연결되며, 상기 스프레이 노즐(102)로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치(120); 공통 공기 공급로(131) 및 제 1 공기 분기로(136a)를 통해 상기 코팅액 공급 장치(120)로 공기를 공급하고, 또한 상기 공통 공기 공급로(131) 및 제 2 및 제 3 공기 분기로(136b,136c)를 통해 상기 스프레이 노즐(102)에 공기를 공급하기 위한 공기 공급 장치(130); 상기 코팅액 공급 장치(120) 및 상기 스프레이 노즐(102)에 각각 공급되는 상기 공기의 압력을 제어하기 위한 제 1 내지 제 3 공압 조절기(regulators: 132a,132b,132c); 및 상기 제 1 내지 제 3 공기 분기로(136a,136b,136c) 상에서 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기(132a,132b,132c)와 상기 코팅액 공급 장치(120) 및 상기 스프레이 노즐(102) 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공기 분기로(136a,136b,136c) 상에서 상기 공기의 공급량을 조절하도록 제어되는 제 1 내지 제 3 밸브(134a,134b,134c)를 포함한다. 여기서, 제 1 내지 제 3 밸브(134a,134b,134c)는 예를 들어 솔레노이드 밸브로 구현될 수 있고, 선형 이동 부재(104)는 예를 들어 단축(single axis) 이송 로봇으로 구현될 수 있다.
상기 롤 코팅용 스프레이 장치(100)에서 제 1 공압 조절기(132a)는 제 1 밸브(134a)를 통해 코팅액 공급 장치(120)로 공급되어 코팅액을 가압하는 공기의 압력(공기의 양 또는 속도)을 제어하여, 코팅액 공급 장치(120)로부터 코팅액 공급로(122)를 통해 스프레이 노즐(102)로 공급되는 코팅액의 양 또는 속도를 조절한다. 또한, 제 2 공압 조절기(132b)는 제 2 밸브(134b)를 통해 스프레이 노즐(102)로 공급되는 공기의 블로우 압력을 제어하여 스프레이 노즐(102)로부터 토출되는 코팅액의 분사 각도(분사량 또는 분사속도)를 조절하고, 제 3 공압 조절기(132c)는 제 3 밸브(134c)를 통해 공급되는 공기의 압력(공기의 양 또는 속도)을 제어하여 스프레이 노즐(102)의 개방 및 폐쇄를 조절한다.
상술한 종래 기술에 따른 스프레이 코팅 장치(101)에 사용되는 롤 코팅용 스프레이 장치(100)에서는 공기 공급 장치(130)로부터 공급되는 공기압을 이용하여 코팅액 공급 장치(120)의 코팅액을 스프레이 노즐(102) 내로 공급하면서, 동시에 스프레이 노즐(102) 내로 공기압을 직접 인가하여 스프레이 노즐(102) 내의 코팅액의 분사 압력 및 스프레이 노즐(102)의 개방 및 폐쇄를 조절하여 코팅액을 분사시키는 방식이 사용되고 있다.
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치(100) 및 이를 구비한 스프레이 코팅 장치(101)에서는 다음과 같은 문제가 발생한다.
1. 롤 코팅용 스프레이 장치(100)에 사용되는 제 1 내지 제 3 공압 제어기(132a,132b,132c)는 공기 공급 장치(130)로부터 공급되는 공기의 압력을 수동 제어 방식으로 제어한다. 이러한 수동 제어 방식은 공기 압력 제어의 정밀도가 떨어지므로, 균일한 공기 압력 제어가 어렵다.
2. 제 1 내지 제 3 공압 제어기(132a,132b,132c)를 사용하는 경우 공기 압력의 형성 시 외부 펌프에서 이미 발생된 사인파(sine wave)를 내포한 공기 압력이 코팅액 공급 장치(120) 및 스프레이 노즐(102)에 그대로 전달된다. 따라서, 코팅액 공급 장치(120)에서 스프레이 노즐(102)로 공급되는 코팅액이 일정량으로 공급되지 못할 뿐만 아니라, 스프레이 노즐(102)에서 분사되는 코팅액의 토출 시 떨림이 발생한다.
3. 상술한 1 및 2의 문제점으로 인하여 롤 코팅용 스프레이 장치(100)의 스프레이 노즐(102)을 통해 롤(150)의 표면 상으로 도포된 코탱액의 도포 균일도가 일정하게 유지되지 못하게 되고, 궁극적으로 기판 상에 전사된 코팅액의 코팅 품질이 저하되거나 불량이 발생할 수 있다.
4. 또한, 종래 기술에서는 예를 들어, 스프레이 노즐(102)의 코팅액 토출 압력, 스프레이 노즐(102)의 이동 속도, 롤(150)의 회전 속도, 스프레이 노즐(102)로 공급되는 공기 블로우 압력 등의 초기 설정값 또는 초기 설정 레시피에 따라서만 코팅액의 공급이 이루어지고, 제 1 내지 제 3 공압 제어기(132a,132b,132c)는 수동 방식으로 제어되므로 예를 들어 코팅액 공급 장치(120)에서 스프레이 노즐(102)로 공급되는 코팅액의 공급량의 변경이 불가능하다. 그에 따라, 종래 기술은 예를 들어 롤(150) 상의 패턴에 따라 상이한 양의 코팅액 분사가 필요한 경우(예를 들어, 롤(150) 상에 형성된 상이한 패턴에 대해 분사될 코팅액의 양이 상이한 경우) 또는 코팅액 분사에 상이한 공기 압력이 필요한 경우(상이한 점도의 코팅액이 사용되는 경우 등)에는 적용이 불가능하거나 어렵다.
따라서, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 예를 들어 인쇄 패턴이 형성되는 인쇄롤과 같은 롤의 표면에 특정한 코팅액의 박막 코팅 시 코팅액의 토출 압력, 스프레이 노즐의 이동 속도, 롤의 회전 속도, 코팅액 토출 각도 조정용 블로우 압력(blow pressure)의 세기 등 미리 설정된 초기 설정 요인의 외부 인자에 따라 변화가 발생할 경우 이러한 변화를 디지털 공압 게이지 및 콘트롤러를 사용하여 실시간으로 측정하여 스프레이 노즐의 이동 속도 및 롤의 회전 속도를 보정하고 또한 선택적으로 스프레이 노즐의 구동축과 롤의 회전 속도의 동기 제어해줌으로써, 스프레이 코팅 시 외부 설정 요인의 변화가 발생하더라도 일정한 품질의 스프레이 코팅이 가능해지고, 롤 표면 상의 코팅 두께를 정밀하게 제어할 수 있으며, 그에 따라 롤에 의해 제조되는 최종 제품(예를 들어, 기판)의 품질이 현저하게 향상되고, 다양한 스프레이 시퀀스(spray sequence)의 제공이 가능한 롤 코팅용 스프레이 장치 및 방법, 및 이를 구비한 스프레이 코팅 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치는 롤의 패턴 상에 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐; 상기 스프레이 노즐이 고정 장착되며, 상기 스프레이 노즐을 상기 롤의 표면을 따라 평행하게 이동시키는 선형 이동 부재; 상기 스프레이 노즐과 연결되며, 상기 스프레이 노즐로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치; 상기 코팅액 공급 장치로 제 1 공기를 공급하고, 또한 상기 스프레이 노즐에 각각 제 2 및 제 3 공기를 공급하기 위한 공기 공급 장치; 상기 제 1 내지 제 3 공기의 제 1 내지 제 3 공기압을 제어하기 위한 제 1 내지 제 3 공압 조절기; 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기와 상기 코팅액 공급 장치 및 상기 스프레이 노즐 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공기의 공급량을 조절하도록 제어되는 제 1 내지 제 3 밸브; 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기 및 상기 제 1 내지 제 3 밸브 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 실시간으로 측정하는 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지; 및 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 선형 이동 부재의 이동 속도를 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 스프레이 코팅 장치는 기판 상에 인쇄될 패턴을 구비하는 롤; 상기 롤의 회전축과 연결되며, 상기 롤을 회전시키는 회전 구동 부재; 및 상기 롤의 상기 패턴 상에 코팅액을 분사하는 롤 코팅용 스프레이 장치를 포함하되, 상기 롤 코팅용 스프레이 장치는 상기 패턴 상에 상기 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐; 상기 스프레이 노즐이 고정 장착되며, 상기 스프레이 노즐을 상기 롤의 표면을 따라 평행하게 이동시키는 선형 이동 부재; 상기 스프레이 노즐과 연결되며, 상기 스프레이 노즐로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치; 상기 코팅액 공급 장치로 제 1 공기를 공급하고, 또한 상기 스프레이 노즐에 각각 제 2 및 제 3 공기를 공급하기 위한 공기 공급 장치; 상기 제 1 내지 제 3 공기의 제 1 내지 제 3 공기압을 제어하기 위한 제 1 내지 제 3 공압 조절기; 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기와 상기 코팅액 공급 장치 및 상기 스프레이 노즐 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공기의 공급량을 조절하도록 제어되는 제 1 내지 제 3 밸브; 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기 및 상기 제 1 내지 제 3 밸브 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 실시간으로 측정하는 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지; 및 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 선형 이동 부재의 이동 속도 이동 속도 및 선택적으로 상기 롤의 회전 속도를 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 롤 코팅용 스프레이 방법은 a) 롤의 패턴 상에 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐에 공급되는 제 2 및 제 3 공기의 제 2 및 제 3 공기압, 및 상기 스프레이 노즐로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치에 공급되는 제 1 공기의 제 1 공기압을 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 이용하여 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압으로 조절하는 단계; b) 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지를 이용하여 실시간으로 측정하는 단계; 및 c) 상기 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지와 연결된 콘트롤러를 이용하여 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 코팅액 공급 장치가 고정 장착되는 선형 이동 부재의 이동 속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 스프레이 코팅 방법은 a) 회전 구동 부재를 이용하여 롤을 회전시키는 단계; b) 선형 이동 부재에 고정 장착된 스프레이 노즐을 상기 롤의 표면 상에 코팅액을 분사하는 단계를 포함하되, 상기 스프레이 코팅 방법은, 상기 b) 단계가 진행되는 동안, c) 상기 스프레이 노즐에 공급되는 제 2 및 제 3 공기의 제 2 및 제 3 공기압, 및 상기 스프레이 노즐로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치에 공급되는 제 1 공기의 제 1 공기압을 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 이용하여 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압으로 조절하는 단계; d) 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지를 이용하여 실시간으로 측정하는 단계; 및 e) 상기 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지와 연결된 콘트롤러를 이용하여 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 코팅액 공급 장치가 고정 장착되는 선형 이동 부재의 이동 속도를 제어하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치 및 방법, 및 이를 구비한 스프레이 코팅 장치 및 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 본 발명은 디지털 공압 게이지와 콘트롤러를 사용하므로 스프레이 코팅 시 외부 설정 요인의 변화가 발생하더라도 스프레이 노즐의 이동 속도 및/또는 롤의 회전 속도가 가변적으로 제어될 수 있다.
2. 스프레이 노즐에서 토출되는 코팅액이 기판 상의 균일하게 도포되어 코팅 정밀도가 크게 향상되어 일정한 품질의 스프레이 코팅이 가능해진다.
3. 상술한 1 내지 2의 장점으로 인하여, 롤에 의해 제조되는 최종 제품(예를 들어, 기판)의 품질이 현저하게 향상되고, 불량 발생이 현저하게 감소된다.
4. 본 발명은 디지털 공압 게이지와 콘트롤러에 의해 공기 공급 장치로부터 스프레이 노즐로 공급되는 공기압(또는 공기의 공급량)의 정밀한 변경이 가능하다. 그에 따라, 본 발명은 롤 상의 패턴에 따라 상이한 양의 코팅액 분사가 필요한 경우(예를 들어, 상이한 패턴에 대한 분사될 코팅액의 양이 상이한 경우) 또는 코팅액 분사에 상이한 공기압이 필요한 경우(상이한 점도의 코팅액이 사용되는 경우 등)에도 적용이 가능하여 다양한 스프레이 시퀀스(spray sequence)를 제공할 수 있다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 인쇄롤을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1b 내지 도 1e는 종래 기술에 따른 인쇄롤을 이용한 인쇄패턴 형성 방법을 도시한 도면이다.
도 1f는 종래 기술의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치 및 이를 구비한 스프레이 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치를 구비한 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치(200)는 롤(250)의 패턴(미도시) 상에 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐(202); 상기 스프레이 노즐(202)이 고정 장착되며, 상기 스프레이 노즐(202)을 상기 롤(250)의 표면(252)을 따라 평행하게 이동시키는 선형 이동 부재(204); 상기 스프레이 노즐(202)과 연결되며, 상기 스프레이 노즐(202)로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치(220); 상기 코팅액 공급 장치(220)로 제 1 공기를 공급하고, 또한 상기 스프레이 노즐(202)에 각각 제 2 및 제 3 공기를 공급하기 위한 공기 공급 장치(230); 상기 제 1 내지 제 3 공기의 압력(이하 "공기압"이라 함)을 제어하기 위한 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c); 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)와 상기 코팅액 공급 장치(220) 및 상기 스프레이 노즐(202) 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공기의 공급량을 조절하도록 제어되는 제 1 내지 제 3 밸브(234a,234b,234c); 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c) 및 상기 제 1 내지 제 3 밸브(234a,234b,234c) 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 실시간으로 측정하는 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지(238a,238b,238c); 및 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 선형 이동 부재(204)의 이동 속도를 제어하는 콘트롤러(232)를 포함한다. 여기서, 제 1 내지 제 3 밸브(134a,134b,134c)는 예를 들어 솔레노이드 밸브로 구현될 수 있고, 선형 이동 부재(104)는 예를 들어 단축(single axis) 이송 로봇으로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치(200)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치(200)에서는, 스프레이 노즐(202)이 선형 이동 부재(204)에 고정 장착되어 있다. 스프레이 노즐(202)은 선형 이동 부재(204)에 의해 롤(250)의 표면(251)을 따라 평행하게 이동하면서 코팅액을 분사한다.
한편, 코팅액 공급 장치(220)는 스프레이 노즐(202)과 연결되어 스프레이 노즐(202)로 코팅액을 공급한다. 또한, 공기 공급 장치(230)는 공통 공기 공급로(231) 및 제 1 공기 분기로(236a)를 통해 코팅액 공급 장치(220)로 제 1 공기를 공급하고, 공통 공기 공급로(231) 및 제 2 및 제 3 공기 분기로(236b,236c)를 통해 스프레이 노즐(202)에 제 2 및 제 3 공기를 공급한다. 제 1 공기 분기로(236a) 상에는 제 1 공압 조절기(232a)와 제 1 밸브(234a)가 제공되어 있고, 제 2 및 제 3 공기 분기로(236b,236c) 상에는 제 2 및 제 3 공압 조절기(232b,232c)와 제 2 및 제 3 밸브(234b,234c)가 제공되어 있다. 이 때, 공기 공급 장치(230)로부터 공통 공기 공급로(231)를 통해 제 1 내지 제 3 공기 분기로(236a,236b,236c)로 공급되는 제 1 내지 제 3 공기압은 각각 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)에 의해 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압으로 제어된다.
상술한 미리 정해진 제 1 공기압은 제 1 밸브(134a)를 통해 코팅액 공급 장치(220)로 공급되어 코팅액을 가압하기 위한 공기압(공기의 양 또는 속도)으로 코팅액 공급 장치(220)로부터 코팅액 공급로(222)를 통해 스프레이 노즐(202)로 공급되는 코팅액의 공급량 또는 속도를 조절한다.
또한, 미리 정해진 제 2 공기압은 제 2 밸브(234b)를 통해 스프레이 노즐(202)로 공급되는 블로우 압력으로 스프레이 노즐(202)로부터 토출되는 코팅액의 분사 각도(분사량 또는 분사속도)를 조절한다.
또한, 미리 정해진 제 3 공기압은 제 3 밸브(234c)를 통해 공급되는 공기압(공기의 양 또는 속도)으로 스프레이 노즐(202)의 개방 및 폐쇄를 조절한다.
한편, 공기 공급 장치(230)로부터 공급되는 공기압의 형성 시 외부 펌프에서 이미 발생된 사인파를 내포한 공기압이 발생하는 경우, 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)에 의해 제어된 제 1 내지 제 3 공기압이 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압과 상이한 값을 가질 수 있다. 이 경우, 본 발명의 롤 코팅용 스프레이 장치(200)에서는, 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c) 및 제 1 내지 제 3 밸브(234a,234b,234c) 사이에 각각 제공되는 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지(238a,238b,238c)에 의해 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)를 통과한 제 1 내지 제 3 공기압이 실시간으로 측정된다. 그 후, 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지(238a,238b,238c)에 의해 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압(구체적으로는 제 1 내지 제 3 공기압 데이터)은 콘트롤러(240)로 전송된다. 컨트롤러(240)는 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하면, 이들 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압과 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압 간의 차이값을 계산하고, 상기 계산된 차이값에 기초하여 선형 이동 부재(204)로 가변 모션 신호를 전송한다. 그에 따라, 선형 이동 부재(204)의 이동 속도가 가변적으로 제어된다.
상술한 선형 이동 부재(204)의 이동 속도의 가변 제어에 의해 스프레이 노즐(202)로부터 롤(250)의 표면(252) 상으로 도포되는 코팅액의 분사량이 일정하게 제어될 수 있다. 그 결과, 롤(250)의 표면(252) 상에 도포된 코팅액의 두께가 정밀하게 제어될 수 있다.
또한, 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지(238a,238b,238c)와 콘트롤러(240)에 의해 공기 공급 장치(230)로부터 코팅액 공급 장치(220) 및 스프레이 노즐(202)로 공급되는 제 1 내지 제 3 공기의 공급량을 후속적으로 변경되는 레시피(recipe)(예를 들어, 코팅액이 저점도 코팅액에서 고점도 코팅액으로 바뀌는 경우 등)에 따라 자동으로 정밀하게 변경하는 것이 가능하다. 그에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치(200)는 코팅액 분사에 상이한 공기압이 필요한 경우(상이한 점도의 코팅액이 사용되는 경우 등)에도 적용이 가능하여 다양한 스프레이 시퀀스(spray sequence)를 제공할 수 있다.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 장치를 구비한 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 장치(201)는 기판(미도시) 상에 인쇄될 패턴(미도시)을 구비하는 롤(250); 상기 롤(250)의 회전축(251)과 연결되며, 상기 롤(250)을 회전시키는 회전 구동 부재(206); 및 상기 롤(250)의 상기 패턴 상에 코팅액을 분사하는 롤 코팅용 스프레이 장치(200)를 포함하되, 상기 롤 코팅용 스프레이 장치(200)는 상기 패턴 상에 상기 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐(202); 상기 스프레이 노즐(202)이 고정 장착되며, 상기 스프레이 노즐(202)을 상기 롤(250)의 표면(252)을 따라 평행하게 이동시키는 선형 이동 부재(204); 상기 스프레이 노즐(202)과 연결되며, 상기 스프레이 노즐(202)로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치(220); 상기 코팅액 공급 장치(220)로 공기를 공급하고, 또한 상기 스프레이 노즐(202)에 각각 제 1 내지 제 3 공기를 공급하기 위한 공기 공급 장치(230); 상기 제 1 내지 제 3 공기의 제 1 내지 제 3 공기압을 제어하기 위한 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c); 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)와 상기 코팅액 공급 장치(220) 및 상기 스프레이 노즐(202) 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공기의 공급량을 조절하도록 제어되는 제 1 내지 제 3 밸브(234a,234b,234c); 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c) 및 상기 제 1 내지 제 3 밸브(234a,234b,234c) 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 실시간으로 측정하는 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지(238a,238b,238c); 및 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 선형 이동 부재(204)의 이동 속도 및 선택적으로 상기 롤(250)의 회전 속도를 제어하는 콘트롤러(232)를 포함한다. 여기서, 롤 코팅용 스프레이 장치(200)는 도 2a에 도시된 본 발명의 롤 코팅용 스프레이 장치(200)로 구현된다.
또한, 상술한 롤(250)의 패턴(미도시)은 롤(250)의 표면(252) 상에 형성된 특정한 패턴이거나, 또는 롤(250)의 표면(252) 자체(예를 들어, 전면 코팅의 경우)일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 장치(201)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 2b를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 장치(201)에서는, 기판(미도시) 상에 인쇄될 패턴(미도시)을 구비하는 롤(250)이 회전축(251)을 통해 회전 구동 부재(206)와 연결되어 있다. 따라서, 회전 구동 부재(206)에 의해 롤(250)이 회전하면서 롤 코팅용 스프레이 장치(200)를 이용하여 롤(250)의 표면(252) 상에 코팅액을 분사한다.
여기서, 롤 코팅용 스프레이 장치(200)는 도 2a에 도시된 본 발명의 롤 코팅용 스프레이 장치(200)로 구현되고, 그 구성 및 동작은 콘트롤러(232)가 선형 이동 부재(204)의 이동 속도 이외에 선택적으로 롤(250)의 회전 속도를 제어할 수 있다는 점을 제외하고는 도 2a를 참조하여 상세히 설명하였으므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는 콘트롤러(232)가 선형 이동 부재(204)의 이동 속도 이외에 선택적으로 롤(250)의 회전 속도를 제어하는 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 2b를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 장치(201)에서는, 컨트롤러(240)가 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하면, 이들 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압과 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압 간의 차이값을 계산하고, 상기 계산된 차이값에 기초하여 선형 이동 부재(204)로 제 1 가변 모션 신호(도 2a를 참조하여 기술한 가변 모션 신호와 동일한 신호)를 전송한다. 그에 따라, 선형 이동 부재(204)의 이동 속도가 가변적으로 제어된다.
또한, 컨트롤러(240)는 상기 계산된 값에 기초하여 롤(250)에 연결된 회전 구동 부재(206)로 제 2 가변 모션 신호를 선택적으로 전송할 수 있다. 그에 따라, 회전 구동 부재(206)에 의해 롤(250)의 회전 속도가 가변적으로 제어된다. 이 경우, 롤(250)의 회전 속도의 가변적 제어 동작은 선택 사양으로 반드시 사용되어야 하는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3a를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 방법(300)은 a) 롤(250)의 패턴(미도시) 상에 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐(202)에 공급되는 제 2 및 제 3 공기의 제 2 및 제 3 공기압, 및 상기 스프레이 노즐(202)로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치(220)에 공급되는 제 1 공기의 제 1 공기압을 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)를 이용하여 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압으로 조절하는 단계(310); b) 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지(238a,238b,238c)를 이용하여 실시간으로 측정하는 단계(320); 및 c) 상기 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지(238a,238b,238c)와 연결된 콘트롤러(232)를 이용하여 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 코팅액 공급 장치(220)가 고정 장착되는 선형 이동 부재(204)의 이동 속도를 제어하는 단계(330)를 포함한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅용 스프레이 방법(300)에서, 상기 c) 단계는 c1) 상기 컨트롤러(240)가 상기 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하면, 상기 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압과 상기 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압 간의 차이값을 계산하는 단계; c2) 상기 계산된 차이값에 기초하여 상기 선형 이동 부재(204)로 가변 모션 신호를 전송하는 단계; 및 c3) 상기 가변 모션 신호에 따라 상기 선형 이동 부재(204)의 상기 이동 속도가 가변적으로 제어되는 단계를 포함한다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3b를 도 2b와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 방법(301)은 a) 회전 구동 부재(206)를 이용하여 롤(250)을 회전시키는 단계(311); b) 선형 이동 부재(204)에 고정 장착된 스프레이 노즐(202)을 상기 롤(250)의 표면(252) 상에 코팅액을 분사하는 단계(321)를 포함하되, 상기 스프레이 코팅 방법(301)은, 상기 b) 단계가 진행되는 동안, c) 상기 스프레이 노즐(202)에 공급되는 제 2 및 제 3 공기의 제 2 및 제 3 공기압, 및 상기 스프레이 노즐(202)로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치(220)에 공급되는 제 1 공기의 제 1 공기압을 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)를 이용하여 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압으로 조절하는 단계(331); d) 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기(232a,232b,232c)를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지(238a,238b,238c)를 이용하여 실시간으로 측정하는 단계(341); 및 e) 상기 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지(238a,238b,238c)와 연결된 콘트롤러(232)를 이용하여 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 코팅액 공급 장치(220)가 고정 장착되는 선형 이동 부재(204)의 이동 속도를 제어하는 단계(351)를 수행한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 방법(301)에서, 상기 e) 단계는 e1) 상기 컨트롤러(240)가 상기 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하면, 상기 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압과 상기 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압 간의 차이값을 계산하는 단계; e2) 상기 계산된 차이값에 기초하여 상기 선형 이동 부재(204)로 제 1 가변 모션 신호를 전송하는 단계; 및 e3) 상기 제 1 가변 모션 신호에 따라 상기 선형 이동 부재(204)의 상기 이동 속도가 가변적으로 제어되는 단계를 포함한다.
또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 방법(301)은 상기 e) 단계와 함께 f) 상기 롤(250)의 회전 속도가 가변적으로 제어하는 단계를 선택적으로 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 f) 단계는 f1) 상기 계산된 차이값에 기초하여 상기 회전 구동 부재(206)로 제 2 가변 모션 신호를 전송하는 단계; 및 f2) 상기 제 2 가변 모션 신호에 따라 상기 회전 구동 부재(206)에 의해 상기 롤(250)의 상기 회전 속도가 가변적으로 제어되는 단계를 포함한다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
50,150,250: 인쇄롤/롤 50a: 외주면 51,151,251: 회전축
52,152,252: 표면 52a: 코팅 시작부 52b: 코팅 끝단부
55: 블랭킷 55P: 인쇄패턴 57: 광원 58: 광조사 장치
59: 반사판 100,200: 롤 코팅용 스프레이 장치
101,201: 스프레이 코팅 장치 102,202: 스프레이 노즐 104,204: 선형 이동 부재 106,206: 회전 구동 부재
120,220: 코팅액 공급 장치 122,222: 코팅액 공급로
130,230: 공기 공급 장치 131,231: 공통 공기 공급로
132a,132b,132c,232a,232b,232c: 공압 제어기
134a,134b,134c,234a,234b,234c: 밸브
136a,136b,136c,236a,236b,236c: 공기 분기로
238a,238b,238c: 디지털 공압 게이지 240: 콘트롤러

Claims (16)

  1. 롤 코팅용 스프레이 장치에 있어서,
    롤의 패턴 상에 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐;
    상기 스프레이 노즐이 고정 장착되며, 상기 스프레이 노즐을 상기 롤의 표면을 따라 평행하게 이동시키는 선형 이동 부재;
    상기 스프레이 노즐과 연결되며, 상기 스프레이 노즐로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치;
    상기 코팅액 공급 장치로 제 1 공기를 공급하고, 또한 상기 스프레이 노즐에 각각 제 2 및 제 3 공기를 공급하기 위한 공기 공급 장치;
    상기 제 1 내지 제 3 공기의 제 1 내지 제 3 공기압을 제어하기 위한 제 1 내지 제 3 공압 조절기;
    상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기와 상기 코팅액 공급 장치 및 상기 스프레이 노즐 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공기의 공급량을 조절하도록 제어되는 제 1 내지 제 3 밸브;
    상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기 및 상기 제 1 내지 제 3 밸브 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 실시간으로 측정하는 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지; 및
    상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 선형 이동 부재의 이동 속도를 제어하는 콘트롤러
    를 포함하는 롤 코팅용 스프레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 밸브는 각각 솔레노이드 밸브로 구현되고,
    상기 선형 이동 부재는 단축(single axis) 이송 로봇으로 구현되는
    롤 코팅용 스프레이 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하면, 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압과 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압 간의 차이값을 계산하고, 상기 계산된 차이값에 기초하여 상기 선형 이동 부재로 가변 모션 신호를 전송하는 롤 코팅용 스프레이 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 롤 코팅용 스프레이 장치는 상기 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지와 상기 콘트롤러에 의해 상기 공기 공급 장치로부터 상기 코팅액 공급 장치 및 상기 스프레이 노즐로 공급되는 상기 제 1 내지 제 3 공기의 공급량을 후속적으로 변경되는 레시피에 따라 자동으로 변경하는 롤 코팅용 스프레이 장치.
  5. 스프레이 코팅 장치에 있어서,
    기판 상에 인쇄될 패턴을 구비하는 롤;
    상기 롤의 회전축과 연결되며, 상기 롤을 회전시키는 회전 구동 부재; 및
    상기 롤의 상기 패턴 상에 코팅액을 분사하는 롤 코팅용 스프레이 장치
    를 포함하되,
    상기 롤 코팅용 스프레이 장치는
    상기 패턴 상에 상기 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐;
    상기 스프레이 노즐이 고정 장착되며, 상기 스프레이 노즐을 상기 롤의 표면을 따라 평행하게 이동시키는 선형 이동 부재;
    상기 스프레이 노즐과 연결되며, 상기 스프레이 노즐로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치;
    상기 코팅액 공급 장치로 제 1 공기를 공급하고, 또한 상기 스프레이 노즐에 각각 제 2 및 제 3 공기를 공급하기 위한 공기 공급 장치;
    상기 제 1 내지 제 3 공기의 제 1 내지 제 3 공기압을 제어하기 위한 제 1 내지 제 3 공압 조절기;
    상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기와 상기 코팅액 공급 장치 및 상기 스프레이 노즐 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공기의 공급량을 조절하도록 제어되는 제 1 내지 제 3 밸브;
    상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기 및 상기 제 1 내지 제 3 밸브 사이에 각각 제공되며, 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 실시간으로 측정하는 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지; 및
    상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 선형 이동 부재의 이동 속도 이동 속도 및 선택적으로 상기 롤의 회전 속도를 제어하는 콘트롤러
    를 포함하는 스프레이 코팅 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 밸브는 각각 솔레노이드 밸브로 구현되고,
    상기 선형 이동 부재는 단축(single axis) 이송 로봇으로 구현되는
    스프레이 코팅 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하면, 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압과 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압 간의 차이값을 계산하고, 상기 계산된 차이값에 기초하여 상기 선형 이동 부재로 제 1 가변 모션 신호를 전송하는 스프레이 코팅 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 계산된 차이값에 기초하여 상기 회전 구동 부재로 제 2 가변 모션 신호를 선택적으로 전송하는 스프레이 코팅 장치.
  9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴이 상기 롤의 표면 상에 형성된 특정한 패턴이거나, 또는 상기 롤의 상기 표면 자체인 스프레이 코팅 장치.
  10. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프레이 코팅 장치는 상기 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지와 상기 콘트롤러에 의해 상기 공기 공급 장치로부터 상기 코팅액 공급 장치 및 상기 스프레이 노즐로 공급되는 상기 제 1 내지 제 3 공기의 공급량을 자동으로 변경하는 스프레이 코팅 장치.
  11. 롤 코팅용 스프레이 방법에 있어서,
    a) 롤의 패턴 상에 코팅액을 분사하는 스프레이 노즐에 공급되는 제 2 및 제 3 공기의 제 2 및 제 3 공기압, 및 상기 스프레이 노즐로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치에 공급되는 제 1 공기의 제 1 공기압을 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 이용하여 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압으로 조절하는 단계;
    b) 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지를 이용하여 실시간으로 측정하는 단계; 및
    c) 상기 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지와 연결된 콘트롤러를 이용하여 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 코팅액 공급 장치가 고정 장착되는 선형 이동 부재의 이동 속도를 제어하는 단계
    를 포함하는 롤 코팅용 스프레이 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 c) 단계는
    c1) 상기 컨트롤러가 상기 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하면, 상기 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압과 상기 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압 간의 차이값을 계산하는 단계;
    c2) 상기 계산된 차이값에 기초하여 상기 선형 이동 부재로 가변 모션 신호를 전송하는 단계; 및
    c3) 상기 가변 모션 신호에 따라 상기 선형 이동 부재의 상기 이동 속도가 가변적으로 제어되는 단계
    를 포함하는 롤 코팅용 스프레이 방법.
  13. 스프레이 코팅 방법에 있어서,
    a) 회전 구동 부재를 이용하여 롤을 회전시키는 단계; 및
    b) 선형 이동 부재에 고정 장착된 스프레이 노즐을 상기 롤의 표면 상에 코팅액을 분사하는 단계
    를 포함하되,
    상기 스프레이 코팅 방법은, 상기 b) 단계가 진행되는 동안,
    c) 상기 스프레이 노즐에 공급되는 제 2 및 제 3 공기의 제 2 및 제 3 공기압, 및 상기 스프레이 노즐로 상기 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 장치에 공급되는 제 1 공기의 제 1 공기압을 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 이용하여 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압으로 조절하는 단계;
    d) 상기 제 1 내지 제 3 공압 조절기를 통과한 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지를 이용하여 실시간으로 측정하는 단계; 및
    e) 상기 제 1 내지 제 3 디지털 공압 게이지와 연결된 콘트롤러를 이용하여 상기 실시간으로 측정된 상기 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하여 상기 코팅액 공급 장치가 고정 장착되는 선형 이동 부재의 이동 속도를 제어하는 단계
    를 수행하는 스프레이 코팅 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 e) 단계는
    e1) 상기 컨트롤러가 상기 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압을 수신하면, 상기 실시간으로 측정된 제 1 내지 제 3 공기압과 상기 미리 정해진 제 1 내지 제 3 공기압 간의 차이값을 계산하는 단계;
    e2) 상기 계산된 차이값에 기초하여 상기 선형 이동 부재로 제 1 가변 모션 신호를 전송하는 단계; 및
    e3) 상기 제 1 가변 모션 신호에 따라 상기 선형 이동 부재)의 상기 이동 속도가 가변적으로 제어되는 단계
    를 포함하는 스프레이 코팅 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 스프레이 코팅 방법은 상기 e) 단계와 함께 f) 상기 롤의 회전 속도를 가변적으로 제어하는 단계를 선택적으로 포함하는 스프레이 코팅 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 f) 단계는
    f1) 상기 계산된 차이값에 기초하여 상기 회전 구동 부재로 제 2 가변 모션 신호를 전송하는 단계; 및
    f2) 상기 제 2 가변 모션 신호에 따라 상기 회전 구동 부재에 의해 상기 롤의 상기 회전 속도가 가변적으로 제어되는 단계
    를 포함하는 스프레이 코팅 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040036623A (ko) * 2002-10-23 2004-04-30 도판 인사츠 가부시키가이샤 도포액 공급장치 및 이것을 수반한 슬릿 코트식 도포장치
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